CN203056584U

CN203056584U - 一种滤波补偿节能电气柜

Info

Publication number: CN203056584U
Application number: CN2013200340998U
Authority: CN
Inventors: 贾青旺
Original assignee: HUBEI BOHO ELECTRIC CO Ltd
Current assignee: HUBEI BOHO ELECTRIC CO Ltd
Priority date: 2013-01-07
Filing date: 2013-01-07
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2023-01-07

Abstract

一种滤波补偿节能电气柜，其特征在于：电网母线与低压隔离刀开关QS、第一电流互感器TA和低压汇流排连接；在低压汇流排上并联有多条滤波补偿电路，第一、第二、第三滤波补偿电路并联于低压汇流排上；低压汇流排上的铜排与真空断路器QF1、第二电流互感器TA1、第一电抗器L1、第一放电线圈、第一组电容器C1连接，第一避雷器F1并联在第二电流互感器TA1和第一电抗器L1之间；隔离刀开关QS和第一电流互感器TA安装固定在高压柜上端，第一真空断路器QF1、第二电流互感器TA1、第一接触器KM1、第一电抗器L1、第一放电线圈、第一组电容器和滤波投切控制器均安装固定在柜体上，滤波投切控制器安装固定在柜门上。

Description

一种滤波补偿节能电气柜

技术领域

本实用新型涉及一种电网节能电气柜，具体地说是一种滤波补偿节能电气柜。

技术背景

谐波对电力设备危害很大，可导致电力系统外部通信设备和电子设备产生严重干扰，电力系统局部并联谐振或串联谐振，使电气设备产生振动和噪音。如变压器、电容器等过流击穿，电动机力矩不稳异常发热，继电保护装置敏感负荷误动作，家用和办公电器发生故障，用电设备耗能增加。产生谐波的电气设备主要有电视机、照明灯、晶闸管整流设备和变频调速装置。

目前电力系统常用的滤波方法，采用有无源滤波和有源滤波。这些方法虽然有一定效果。但是，有的无源滤波容易与电网产生串并联谐振且谐波滤除效果较差。当工况发生变化时，滤波效果就会受到影响。有源滤波能够动态抑制谐波，补偿无功，但是容量小，设备费用较高，不适用大容量的电力系统。

发明内容

本实用新型是针对现有技术的不足，提供一种滤波补偿节能的电气柜。该电气柜解决谐波问题的最有效的方法就是安装滤波吸收滤除装置，将电力系统中的谐波电流电压完全或部分吸收以达到国标要求，保障用电设备运行安全，降低维护成本，提高系统无功功率因数，达到节能降耗，提高经济效益目的。

本实用新型的技术方案是：一种滤波补偿节能电气柜，包括电路、隔离刀开关、电流互感器、真空断路器、真空接触器、避雷器、三相电抗器、放电线圈、电容器、柜体、滤波投切控制器；其特征在于：用1.0KV电网母线与低压隔离刀开关QS、第一电流互感器TA1和低压汇流排连接；第一滤波补偿电路、第二滤波补偿电路和第三滤波补偿电路并联于低压汇流排上；在第一滤波补偿电路中：低压汇流排上的铜排(或电缆线)与第一真空断路器QF1、第一接触器KM1、第二电流互感器TA2、第一三相电抗器L1、第一放电线圈FD1、第一组电容器C1连接；其中放电线圈FD1并联于第一三相电抗器L1与第一组电容器C1的电路之间，第一组电容器C1为三只单相滤波电容器呈星形连接，第一避雷器F1并联在第二电流互感器TA2和第一三相电抗器L1电路之间。

本实用新型所述的一种滤波补偿节能电气柜，隔离刀开关和第一电流互感器TA1安装固定在低压柜体的上端(参照电气原理图)，第一真空断路器QF1、第二真空断路器QF2、第三真空断路器QF3、第二电流互感器TA2、第三电流互感器TA3、第四电流互感器TA4安装固定在低压柜体的上部框架上，第一交流接触器KM1、第二交流接触器KM2、第三交流接触器KM3和第一三相电抗器L1、第二三相电抗器L2、第三三相电抗器L3分别安装固定在柜体的中部框架上，柜体下部的框架上分别安装固定第一放电线圈FD1、第二放电线圈FD2、第三放电线圈FD3、第一组电容器C1、第二组电容器C2和第三组电容器C3；滤波投切控制器S安装固定在柜门上。

第二滤波补偿电路和第三滤波补偿电路结构相同。

本实用新型的有益效果是：本电气柜联接于电网，且与负载并联，该电气柜中多条LC滤波支路通过开关相联于电网，放电线圈并联于装置中，并置于滤波电容器和滤波电抗器的前端，快速泄放电容器两端的残余电荷，以满足电容器5秒钟之内其端电压要小于50V及滤波支路自动投切的需要。采用多条LC滤波支路进行滤波，且LC滤波支路的谐振频率存在不同，便于滤除多种谐波，能显著提高系统的功率因数，减少损耗滤除谐波。

附图说明

以下将结合附图对本实用新型做进一步说明

图1是本实用新型电路原理图

图2是柜体结构和电气元件安装示意图

在附图中，1.母线，2.汇流排，3、柜体，4.柜门，QS.低压隔离刀开关，TA1.第一电流互感器，TA2.第二电流互感器，TA3.第三电流互感器，TA4.第四电流互感器，QF1.第一真空断路器，QF2.第二电流互感器，，QF3.第三真空断路器，S.滤波投切控制器，KM1.第一真空接触器，KM2.第二真空接触器，KM3.第三真空接触器，F1.第一避雷器，F2.第二避雷器，F3.第三避雷器，L1.第一三相电抗器，L2.第二三相电抗器，L3.第三三相电抗器，FD1.第一放电线圈，FD2.第二放电线圈，FD3.第三放电线圈，C1.第一组电容器，C2.第二组电容器，C3.第三组电容器。

具体实施方式

在本实用新型的电气原理实施例(参照附图1)中，1.0KV以下电网采用与负载相同母线1，并与用电负载一同并联于用电电网上，用1.0KV电网母线1与低压隔离刀开关QS、第一电流互感器TA1和低压汇流排2连接；在低压汇流排2上并联有多条滤波补偿电路，滤波投切控制器S可根据LC滤波支路谐波产生的频率不同，有150Hz，250Hz谐波频率滤波支路、350Hz谐波频率滤波支路以及550Hz谐波频率滤波支路随时控制。第一滤波补偿电路与第二滤波补偿电路和第三滤波补偿电路均并联于低压汇流排2上。其中，在第一滤波补偿电路中(其他两路均相同)：低压汇流排2的铜排(或电缆线)上依次连接真空断路器QF1，第一交流接触器KM1、第二电流互感器TA2、第一三相电抗器L1、第一放电线圈FD1、第一组电容器C1连接；其中，第一放电线圈FD1并联于第一三相电抗器L1和第一组电容器C1的电路中，并置于第一组电容器C1和第一三相滤波电抗器L1的前端，为第一组电容器C1放电。第一组电容器C1为三只单相滤波电容器呈星形连接，而第一避雷器F1并联在第二电流互感器TA2和第一三相电抗器L1之间。

在本实用新型的第2实施例(参照附图2)中，低压隔离刀开关QF和第一电流互感器TA1安装固定在低压出线柜上端(柜体结构图上未画)。第一真空断路器QF1、第二真空断路器QF2、第三真空断路器QF2、第二电流互感器TA2、第三电流互感器TA3、第四电流互感器TA4安装固定在低压柜体3的上部框架上，第一交流接触器KM1、第二交流接触器KM2、第三交流接触器KM3和第一三相电抗器L1、第二三相电抗器L2、第三三相电抗器L3分别安装固定在柜体3的中部框架上，柜体3下部的框架上分别安装固定第一放电线圈FD1、第二放电线圈FD2、第三放电线圈FD3和第一组电容器C1、第二组电容器C2、第三组电容器C3；滤波投切控制器S安装固定在柜门4上。第一避雷器F1、第一避雷器F2、第一避雷器F3安装固定在低压柜体3的后端(附图中未画)。

将滤波投切控制器S、电流表A、电压表V、电源指示灯HL、放电指示灯、分闸按钮和合闸按钮分别安装固定在柜门4上。本实用新型具有多条滤波支路，不但能实现1.0KV低压谐波的滤波，而且具有滤波投切开关S手动/自动投切的功能。

本实用新型的工作原理是：本滤波补偿节能电气柜联接于电网，在电网用电侧安装非线性负荷投入运行中产生各次谐波电流，且与负载并联，装置中多条LC滤波支路通过开关相联于电网，放电线圈并联于装置中滤波电容器和滤波电抗器前端，并为电容器放电。1.0KV与负载均采用相同母线，LC 滤波支路的一端经开关接低压母线，LC滤波支路的另一端接滤波节能系统低压侧主回路的中性线。LC滤波支路由滤波电抗器和滤波电容串接而成，滤波电抗器的一端接电容的一端，电抗器的另一端通过滤波投切开关S与低压母线相接，单相滤波电容器的连接方式为星型连接。LC滤波支路根据谐波产生的频率不同，有150Hz，250Hz谐波频率滤波支路、350Hz谐波频率滤波支路以及550Hz谐波频率滤波支路(滤波电抗器和单相滤波电容器的参数如何选择则根据实际电路情况计算得出)。

实际运行表明，在本滤波补偿节能电气柜投入使用前的交流负载功率因数COS∮为0.6-0.88间，补偿后功率因数提高到0.95以上，，电压总畸变率最大为9.3％，超出国标GB/T14549-1993规定的限值6％左右，谐波电流主要集中在3次、5次、7次，电流总畸变率THD为20％左右，。投入本实用新型的滤波节能系统后，电压总畸变率最大为3.3％电流总畸变率为4.8％，滤除率为76％以上，均优于国标65％的规定，同时系统中的谐波电流下降，降低负荷，提高了负载设备运行的安全可靠性，综合节能效果明显。

Claims

1.一种滤波补偿节能电气柜，包括隔离刀开关、电流互感器、真空断路器、接触器、避雷器、三相电抗器、放电线圈、电容器、柜体、滤波投切控制器；其特征在于：用1.0KV电网母线与隔离刀开关QS、第一电流互感器TA1和低压汇流排连接；第一滤波补偿电路、第二滤波补偿电路和第三滤波补偿电路并联于低压汇流排上；在第一滤波补偿电路中：低压汇流排上的铜排与第一真空断路器QF1、第一交流接触器KM1、第二电流互感器TA2、第一三相电抗器L1、第一放电线圈FD1、第一组电容器C1连接；其中，第一放电线圈FD1并联于第一三相电抗器L1与第一组电容器C1的电路之间，第一组电容器C1为三只单相滤波电容器呈星形连接，第一避雷器F1并联在第二电流互感器TA2和第一三相电抗器L1的电路之间。

2.根据权利要求1所述的一种滤波补偿节能电气柜，其特征在于：隔离刀开关QS和第一电流互感器TA安装固定在低压柜体的上端；第一真空断路器QF1、第二真空断路器QF2、第三真空断路器QF3、第二电流互感器TA2、第三电流互感器TA3、第四电流互感器TA4安装固定在低压柜体的上部框架上，第一交流接触器KM1、第二交流接触器KM2、第三交流接触器KM3和第一三相电抗器L1、第二三相电抗器L2、第三三相电抗器L3分别安装固定在低压柜体的中部框架上，低压柜体下部的框架上分别安装固定第一放电线圈FD1、第二放电线圈FD2、第三放电线圈FD3、第一组电容器C1、第二组电容器C2、第三组电容器C3；滤波投切控制器S安装固定在柜门上。